Proposta metodológica de análise para a gestão de bacias hidrográficas sujeitas a inundações
Tese submetida ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Dr.Carlos Loch
Florianópolis 2013
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor, através do Programa de Geração Automática da Biblioteca Universitária da UFSC.
Braun, Priscila Dionara Krambeck Proposta metodológica de análise
para a gestão de bacias hidrográficas sujeitas a inundações. / Priscila Dionara Krambeck Braun; Orientador, Carlos Loch - Florianópolis, SC, 2013.
224 p.
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil.
Inclui referências
1. Engenharia Civil. 2 Planejamento urbano. 3. Gestão de Bacias hidrográficas. 4.Proposta metodológica. I. Loch, Carlos. II. Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil. III. Título.
A meu esposo Christian, agradeço e dedico pelo apoio incondicional em todos os momentos, principalmente nos de incertezas, muito comuns para quem tenta trilhar novos caminhos.
A minhas filhas Victoria e Lara dedico e lembro: querer é poder!
A meus pais Moacir e Mary que dignamente me apresentaram à importância da família e ao caminho da honestidade e da persistência. Sem vocês nenhuma conquista valeria a pena.
Em especial, ao Prof. Dr. Carlos Loch, pela incansável dedicação e empenho na orientação, pela generosidade em compartilhar sua vasta experiência de ensino e pela inspiração e liberdade de criação que tornou possível este trabalho.
Ao coordenador e aos professores do programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina, pelos conhecimentos transmitidos durante o curso.
À Prof. Dra. Beate Frank, pelas suas ideias inovadoras, auxílio e incentivo, que muito ajudaram na formulação deste trabalho.
À equipe do Laboratório de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto da Universidade Federal de Santa Catarina, aqui representados pelas minhas colegas Mirtz Orige Oliveira e Yuzi Zanardo Rosenfeldt.
A Guilherme Braghirolli, monitor do curso de Engenharia Florestal na área de geoprocessamento da Fundação Universidade Regional de Blumenau, pela paciência e ajuda fornecida na elaboração e montagem dos mapas que fazem parte deste trabalho.
Aos meus colegas de curso, em especial ao meu amigo Tadeu de Souza Oliveira, pelas incansáveis discussões e pelo incentivo constante.
Aos meus pais Moacir e Mary Krambeck, pelo incentivo e estímulo.
De forma muito especial a meu esposo Christian e a minhas filhas Victoria e Lara, por todos os momentos que doaram carinho, compreensão e paciência ao longo de todo curso, minha eterna gratidão.
A CAPES pela concessão de bolsa de doutorado ao autor.
A todos os que, direta ou indiretamente, colaboraram para a realização desta tese: técnicos, professores, funcionários e amigos, que ao longo destes quatro anos de pesquisa deram preciosas contribuições. Foram tantos que seria impossível nomeá-los. Tenho, porém, a certeza de guardar no coração e na memória a imagem de todos eles.
E finalmente, agradeço a Deus por estar sempre ao meu lado confortando-me nos momentos difíceis e compartilhando dos momentos felizes.
“[...] a consciência dos impactos de origem hidrológica e as medidas associadas para tratar estes impactos devem ser integradas as politicas de estado atuais e futuras e aos planos de desenvolvimento das cidades.”
A gestão de recursos hídricos no que concernem as interfaces com os aspectos relacionados às políticas urbanas de gestão do território em bacias cuja questão central decorre de “pressões de natureza urbana” carece de uma mentalidade cartográfica. Planejar e gerenciar o território envolve tipicamente conhecer o território e os atores envolvidos. Cabe ao município, promover a integração das políticas locais de uso, ocupação e conservação do solo e de meio ambiente com as políticas federal e estadual de recursos hídricos. Buscando auxiliar os municípios, o trabalho estrutura uma metodologia que auxilie na gestão de bacias hidrográficas sujeitas à inundação, pautada no conhecimento dos três atores envolvidos: o meio físico, através da análise das características morfométricas, pluviométricas e fluviométricas da bacia; o meio antrôpico, através da correlação entre a forma de ocupação do território e as inundações e da análise da percepção da comunidade em relação às inundações e a atuação do poder público; e a legislação, através da análise da evolução da legislação no nível federal, estadual e municipal, no que tange as área de APP e ANEA e sua correlação direta com o planejamento de área urbanas, dando ênfase ao uso de geotecnologias e das informações do Cadastro Técnico Multifinalitário. A metodologia proposta permite que o poder público municipal possa direcionar suas ações com informações mais abrangentes e consistentes, levando em consideração o todo, além de permitir a realização de análises focadas no objetivo do projeto a ser realizado. Permitiu concluir, ainda, que apesar da predisposição natural da bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia para inundações, a forma de ocupação do território tende a intensificar este processo, uma vez que, altera as características da bacia e propicia o aumento da vazão média do rio. Do ponto de vista legal, as normas que regulam as APP′s estão entre as mais mal trabalhadas da legislação brasileira, uma vez que cada esfera de governo utiliza parâmetros diferentes para a faixa de preservação, o que contribui significativamente para o descumprimento da lei.
Palavras-chave: planejamento urbano, gestão de bacias hidrográficas, proposta metodológica.
The management of water resources in what regards the interfaces with those aspects associated to the urban policies of territorial management, especially in river basins whose main issue stems from "pressures that are urban in nature", lacks a cartographic mind-set. Planning for and managing a territory typically involves knowing the territory and players involved. It is incumbent on the municipality to promote the integration between the local policies for the use, occupation and conservation of the land and the environment, and the federal and state policies involving water resources. As an attempt to help the municipalities, this paper sets up a methodology that could help managing hydrographic basins subject to floods, based on the knowledge about the three key players involved: a) the physical medium, through the analysis of the morphometric, pluviometric, and hydrologic characteristics of the basin, b) the anthropic medium, through the analysis of how the territory was occupied and how this is related with the flood problems, and an analysis on the community's awareness about floods and the actions taken by the government since it is the role of the municipal government to proceed to a dialogue with society, and c) the legislation, through the analysis of its evolution at the federal, state, and municipal levels, in what concerns the APA (Federal environmental protection) and ANEA (non-building and non-landfill) designated areas, and its direct correlation with the planning in urban areas, emphasizing the use of geotechnologies and information from the CTM (Multipurpose Technical Cadastre). The proposed methodology allows the municipal administration to direct its actions towards a more comprehensive, consistent information, taking into account the entire context, besides enabling the conduction of analyses focused on the project to be achieved. Furthermore, this paper allows the following conclusion: despite the Garcia River's hydrographic basin being naturally prone to floods, the manner in which its territory is occupied tends to intensify the flooding process, since the occupation changes the basin's characteristics and induces a larger average river flow. From a legal standpoint, the rules regulating the APPs (permanent preservation areas) are among the worst-conceived items in the Brazilian law, as each governmental sphere uses different parameters regarding the conservation strips, which actively contributes to the non-compliance of the law.
Keywords: urban planning, management of hydrographic basins; methodological proposition
Figura 1: Desenvolvimento da cidade na margem de um rio... 19 Figura 2: Inundações em Blumenau, SC... 23 Figura 3: Consequências das chuvas intensas de novembro de 2008: Foto 1 – Bairro Centro, Prainha; Foto 2 – Bairro Garcia, Rua Amazonas; Foto 3 – Bairro Jardim Blumenau, Rua Hermann Huscher; Foto 4 – Bairro Bom Retiro, Rua Hermann Hering... 33 Figura 4: Notícias vinculadas no Jornal de Santa Catarina sobre inundações bruscas e escorregamentos ocorridos na bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia... 34 Figura 5: Cadastro fragmentado da rede de drenagem urbana da bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia, Blumenau/SC... 37 Figura 6:Ciclo Hidrológico Global... 39 Figura 7: Processos do ciclo hidrológico em bacias hidrográficas.. 40 Figura 8: Equação geral e simplificada do balaço hídrico... 41 Figura 9: Principais problemas decorrentes da urbanização que incidem sobre a quantidade e qualidade da água... 45 Figura 10: A influência da urbanização nos diferentes componentes do ciclo hidrológico... 46 Figura 11: Principais atribuições dos PPRi′s... 52 Figura 12: Distribuição espacial dos municípios que apresentam problemas de inundações e/ou alagamentos na área urbana e pontos de estrangulamento no sistema de drenagem - Brasil – 2011... 54 Figura 13: Evolução da legislação de Recursos Hídricos no Brasil... 56 Figura 14: Princípios da Declaração de Bathurst... 66 Figura 15: SIG como ferramenta para análise e planejamento da
paisagem... 69 Figura 16: Mapa de Localização da bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia no município de Blumenau... 70 Figura 17: Rede de drenagem da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 71 Figura 18: Perfil Planialtimétrico da cidade de Blumenau no sentido norte-sul... 72 Figura 19: Mapa Geológico da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 72 Figura 20: Mapa Geomorfológico da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 73
Figura 22: Mapa de Solos da Bacia Hidrográfica do Ribeirão
Garcia... 75
Figura 23: Mapa de Cobertura Florestal da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 76
Figura 24: Bairros do Município de Blumenau/SC localizados na bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia... 77
Figura 25: Modelo de Análise Proposto... 82
Figura 26: Etapas Organizacionais da Pesquisa... 84
Figura 27: Fluxograma metodológico proposto... 87
Figura 28: Principais cursos da água que compõem a bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia... 98
Figura 29: Perfil longitudinal do Ribeirão Garcia... 100
Figura 30: Localização da Estação Meteorológica Garcia de Blumenau... 101
Figura 31: Mapa de Isozonas... 107
Figura 32: Mapas de Classes de Adensamento para os anos de 1978, 1993, 2003 e 2009... 118
Figura 33: Mapa de Classes de Impermeabilização para os anos de 1978, 1993, 2003 e 2009... 120
Figura 34: Mapa (1864) com a demarcação dos lotes coloniais... 126
Figura 35: Estrutura fundiária colonial detectada na malha urbana do bairro Garcia, ano 2009, localizado na Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 127
Figura 36: Avanço da urbanização sobre a bacia hidrográfica do ribeirão Garcia... 130
Figura 37: Área de Proteção permanente (APP) estabelecida pelo Decreto Municipal nº 1.567/80, localizado na Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 132
Figura 38: Detalhamento zonas amostrais... 138
Figura 39: Modelo questionário aplicado... 140
Figura 40: Perfil longitudinal da bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia com a espacialização das áreas amostrais... 143
Figura 41: Linha do tempo das leis urbanísticas do Município de Blumenau/SC: 1883 –2010... 155
Figura 42: Área de APP para o Ribeirão Garcia, segundo a Legislação Ambiental Federal, Estadual e Municipal... 161
Gráfico 1: Média do numero de dias de chuva mensais para a estação da ANA nº 02649009 (Garcia)... 103 Gráfico 2: Média das Alturas Pluviométricas Mensais para a estação da ANA nº 02649009 (Garcia)... 103 Gráfico 3: Total de dias de chuva anuais para a estação da ANA nº 02649009 (Garcia)... 104 Gráfico 4: Totais pluviométricos anuais para a estação da ANA nº 02649009 (Garcia)... 104 Gráfico 5: Gráfico de Altura de Chuva e Tempo de Duração... 110 Gráfico 6: Gráfico de curvas e intensidade – duração – frequência... 112 Gráfico 7: Número de dias anuais com altura pluviométrica ≤ 10 mm para o período de 1941 – 2000... 114 Gráfico 8: Número de dias anuais com altura pluviométrica > 10 mm e ≤ 30 mm para o período de 1941 – 2000... 114 Gráfico 9: Número de dias anuais com altura pluviométrica > 30 mm para o período de 1941 – 2000... 115 Gráfico 10: Crescimento das áreas ocupadas dentro da área de APP delimitada pelo Decreto Municipal nº 1.567/1980... 134 Gráfico 11: (a) Faixa etária dos entrevistados e (b) Nível de escolaridade... 141
Quadro 1: Áreas no município de Blumenau mais vulneráveis a
ocorrência de enxurradas... 25
Quadro 2: Relação de dados utilizados na pesquisa... 80
Quadro 3: Descrição das etapas organizacionais da pesquisa... 85
Quadro 4: Método proposta para se atingir os objetivos específicos e para análise do meio físico, antrópico e da legislação... 91
Quadro 5: Índices morfométricos da bacia do Ribeirão Garcia... 94
Quadro 6: Valores de k tabelados por Weise e Reid... 106
Quadro 7: Valores de K (Gumbel) para N= 59... 107
Quadro 8: Fatores de conversão para as chuvas de 24, 1 e 0,1 hora... 108
Quadro 9: Caracterização das zonas amostrais... 136
Quadro 10: Resultados do questionário... 142
Quadro 11: Principais diferenças entre o Código Florestas de 1965 e o Código Florestal... 150
Quadro 12: Larguras em faixas de preservação em áreas de preservação permanente... 152
Quadro 13: Área de APP estabelecidas pelo Código de Meio Ambiente de Blumenau (Lei Complementar 747/2010)... 158
Quadro 14: Área de ANEA estabelecidas pelo Código de Meio Ambiente de Blumenau (Lei Complementar 747/2010)... 159
Quadro 15: Limites de APP estabelecidos pelos Códigos Ambientais a nível federal, estadual e municipal para o Ribeirão Garcia... 160
Tabela 1: Picos de cheias (acima de 8,5 m) registrados em Blumenau/SC... 26 Tabela 2: Percentual de municípios que sofreram inundações e/ou alagamentos, por fatores agravantes, segundo as grandes regiões – 2011... 55 Tabela 3: Dados da Estação Meteorológica de Indaial/SC... 75 Tabela 4: Área em km2 e projeção da população (total), número de domicílios e densidade (habitantes por km2), pela nova divisão de bairros – Blumenau – 2010 situados na Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 78 Tabela 5: Áreas em % por tipo de cobertura e ocupação para os bairros pertencentes à Bacia Hidrográfica do Ribeirão Garcia... 78 Tabela 6: Caracterização temporal Físico-topográfica e hidrológica da bacia hidrográfica para os anos de 1958, 1972, 1983, 1993 e 2003... 95 Tabela 7: Comprimento e gradiente (Gc) dos cursos da água da bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia... 99 Tabela 8: Precipitação máxima diária... 105 Tabela 9: Determinação das curvas de Altura de Chuva – Duração (IDF)... 108 Tabela 10: Determinação das curvas de intensidade, duração e frequência... 111 Tabela 11: Quantidade de dias anuais com alturas pluviométricas nas três categorias pré-estabelecidas: a) ≤ 10 mm; b) > 10 e ≤ 30 mm; e c) > 30 mm... 113 Tabela 12: Vazões Médias Mensais por período... 116 Tabela 13: Áreas ocupadas pelas diferentes classes de adensamento urbano na bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia para os anos de 1978, 1993, 2003 e 2009... 119 Tabela 14: Percentual de impermeabilização na bacia hidrográfica para os anos de 1978, 1993, 2003 e 2009... 121 Tabela 15. Alterações nas variáveis morfométricas... 122 Tabela 16: Evolução da área urbana na bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia... 129 Tabela 17: Levantamento espaço-temporal das áreas ocupadas dentro da área de APP do Decreto 1.567/1980... 133 Tabela 18: Quantificação das áreas de APP ao longo do Ribeirão Garcia... 160
ADI – Ação Direta de Inconstitucionalidade ANA – Agência Nacional de Águas ANEA – Área não edificante APP – Área de Proteção Permanente ARG – Área de risco geológico
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente CTM – Cadastro Técnico Multifinalitário
DNOS – Departamento Nacional de Obras e Saneamento EBM – Escola Básica Municipal
EPAGRI – Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina
EPBT – Empresas Públicas de Bacias Territoriais GTC – Grupo Técnico Científico
IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística ICP – Comissão Internacional para a Proteção PNRH – Política Nacional de Recursos Hídricos PPRi – Plan de préventiondes risques d’inondation SIG – Sistemas de informações geográficas ZPA – Zonas de Proteção Ambiental MP – Ministério Público
1 INTRODUÇÃO... 19 1.1 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA... 23 1.2 ANÁLISE CRÍTICA... 25 1.3 ESTRATÉGIA DA PROPOSTA... 28 1.4 INEDITISMO DA PROPOSTA... 28 1.5 CONTRIBUIÇÃO CIENTÍFICA... 30 1.6 RELEVÂNCIAS DO TRABALHO... 31 1.7 JUSTIFICATIVA... 32 1.8 OBJETIVOS... 38 1.8.1 Objetivo Geral... 38 1.8.2 Objetivos Específicos... 38 2 REVISÃO DA LITERATURA... 38 2.1 O CICLO HIDROLÓGICO... 38
2.2 O PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO URBANONO BRASIL
E SEUS IMPACTOS NAS BACIAS HIDROGRÁFICAS... 43
2.3 GERENCIAMENTOS DE BACIAS HIDROGRÁFICAS SUJEITAS
A INUNDAÇÕES NA COMUNIDADE EUROPÉIA... 47
2.4 O GERENCIAMENTO DE BACIA HIDROGRÁFICAS
INUNDÁVEIS NO BRASIL... 53
2.5 O PAPEL DO MUNICÍPIO NA GESTÃO DOS RECURSOS
HÍDRICOS... 59
2.6 O PLANO DIRETOR E A GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS 62
2.7 CADASTROS TÉCNICOMULTIFINALITÁRIO (CTM) E
GESTÃO TERRITORIAL... 65
2.8 GEOTECNOLOGIAS COMO INSTRUMENTO DE GESTÃO DE
BACIAS HIDROGRÁFICAS... 67
3 ÁREA DE ESTUDO... 70
3.1 A BACIA HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO GARCIA... 70
4 MATERIAIS E MÉTODO... 79
4.1 MATERIAIS... 79
4.2 MODELO DE ANÁLISE... 81
4.3 MÉTODO... 83
4.3.1Etapas Organizacionais da pesquisa... 83 4.3.2 Fluxograma metodológico de análise proposta para bacias hidrográficas sujeitas a inundações... 87 4.3.3 Método para alcançar objetivos específicos... 90 5 MEIO FÍSICO... 93
5.1 CARACTERIZAÇÃO MORFOMÉTRICA... 93
5.1.1 Análise dos resultados... 96
5.2 CARACTERIZAÇÃO PLUVIOMÉTRICA... 101
5.2.1 Determinação das curvas de intensidade – duração – frequências (IDF)... 102
5.3 CARACTERIZAÇÃO FLUVIOMÉTRICA... 115 5.3.1 Análise dos resultados da Caracterização Fluviométrica... 121
5.4 ANÁLISE DO MEIO FÍSICO... 122
6 MEIO ANTRÔPICO... 123
6.1 ESTRUTURA FUNDIÁRIA IMPLANTADA EM BLUMENAU... 124
6.1.1 Efeitos da Estrutura Fundiária colonial na estrutura fundiária... 126 6.1.2 Efeitos da Legislação na ocupação do solo... 128
6.2 PERCEPÇÕES DA POPULAÇÃO RESIDENTE NA BACIA
HIDROGRÁFICA DO RIBEIRÃO GARCIA... 134
6.2.1 Análise de áreas amostrais da bacia... 134 6.2.2 Avaliação da percepção da população residente na bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia... 139
6.3 ANÁLISES DO MEIO ANTRÓPICO... 145
7 LEGISLAÇÃO... 146
7.1 A CONSTITUIÇÃO E O CÓDIGO FLORESTAL BRASILEIRO... 147
7.2 A POLÍTICA ESTADUAL DO MEIO AMBIENTE DE SANTA
CATARINA... 151
7.3 CONFRONTAÇÕES DA LEGUSLAÇÃO FEDERAL E
ESTADUAL... 153
7.4 O PLANO DIRETOR MUNICIPAL DE BLUMENAU E AS LEIS
COMPLEMENTARES... 155
7.5 ANÁLISES DA LEGISLAÇÃO... 159
8 PROPOSTA... 162
8.1 INTRODUÇAO... 162
8.2 PARÂMETROS PARA EMBASAMENTO DE POLITICAS
PÚBLICAS... 163
8.2.1 Necessidades do conhecimento da realidade para a implementação das políticas públicas... 163 8.2.2 A incorporação do Cumprimento da Legislação nas politicas públicas e na mentalidade da população... 164 8.2.3 Necessidade de avaliações técnicas... 165
8.3 GASTOS DE RECURSOS EM PREVENÇÃO... 166
8.4 ELEMENTOS NECESSÁRIOS PARA A TOMADA DE
DECISÃO... 167
8.5 PARÂMETROS NECESSÁRIOS PARA A INTERVENÇÃO NA
ÁREA... 168
9 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇOES... 169 9.1 CONCLUSÕES... 169 9.2 RECOMENDAÇOES... 173 REFERÊNCIAS... 174 ANEXO 1 – Cobrança pela área impermeabilizada do lote... 189
Garcia/Blumenau (02649009)... 199 ANEXO 3: Dias de Chuva mensais da Estação Garcia/SC (026490009) para o período compreendido entre 1941 e 2000... 204 ANEXO 4: Dados Fluviométricos de Vazões Medias Mensais
da Estação Garcia/ Blumenau –
83820000... 209 ANEXO 5: Dados Fluviométricos de Vazões Medias Mensais
da Estação Arrozeira/Rio dos Cedros –
83675000... 212 ANEXO 6: Serie Histórica Completa com dados fluviométricos de vazões mensais para a Estação Garcia/ Blumenau (83820000) para o período compreendido entre 1929 e 2000... 218
1 INTRODUÇÃO
O processo de urbanização no Brasil teve inicio logo após a consolidação da nova nação-Estado e se acelerou a medida que vingavam as bases lançadas em 1850 (promulgação da lei das terras e a supressão da importação de escravos) na acelerada implantação do trabalho assalariado como relação de produção predominante no país. Os trabalhadores desprovidos de seus meios de subsistência afluíam às cidades, onde se tornariam assalariados na produção e circulação de mercadorias. No processo, as cidades, além de começarem a crescer, iam perdendo suas características em contraponto ao campo, uma vez que incorporavam agora a produção de mercadorias para se transformarem em aglomerados urbanos. Desde então rapidez e intensidade tem caracterizado o processo de urbanização (DEÁK e SCHIFFER, 2004).
O desenvolvimento urbano, do ponto de vista espacial, ocorreu a partir das zonas mais baixas, próximas às várzeas dos rios ou à beira mar, em direção às colinas e morros, em função do crescimento populacional, da necessária interação da população com os corpos hídricos, utilizados como fonte de alimento e dessedentação, além de via de transporte (PORATH, 2004) (Figura 1).
Figura 1: Desenvolvimento da cidade na margem de um rio.
Fonte: PORATH, 2004.
A maioria dos países em desenvolvimento experimentou uma expansão urbana com precária infraestrutura. Em função da rápida expansão da população urbana, do baixo nível de conscientização, da inexistência de planos de longo prazo, da utilização precária de medidas
não estruturais e da manutenção inadequada dos sistemas de controle de cheias, os problemas relacionados com as águas urbanas estão cada vez mais frequentes.
Segundo Canholi (2005), as várzeas de rios, em muitos casos, passaram a ser incorporadas ao sistema viário por meio das denominadas “vias de fundo-de-vale”. Para tanto, córregos foram retificados e canalizados a céu aberto ou confinados em galerias, a fim de permitir a construção dessas vias marginais sobre os antigos meandros. Consequentemente, as várzeas que antes estavam sazonalmente sujeitas a alagamentos, foram suprimidas, o que ocasionou, além da aceleração dos escoamentos, o aumento considerável dos picos de vazão e, por conseguinte, das inundações. Essas vias de fundo de vale, ao longo do tempo, atraem intensa ocupação, o que torna impraticável a adoção de medidas que visem à ampliação dos sistemas de drenagem existentes nestes locais, em virtude dos altos custos sociais envolvidos e pelos elevados investimentos necessários em obras hidráulicas de grande porte.
À medida que os municípios se urbanizam, ocorrem, em geral, os seguintes impactos: (i) aumento das vazões máximas (em até sete vezes), devido à impermeabilização da superfície; (ii) aumento da produção de sedimentos, devido à exposição dos solos e a produção de resíduos sólidos e (iii) deterioração da qualidade da água, devido à lavagem das ruas, ao transporte de material sólido e às ligações clandestinas de esgoto cloacal na rede pluvial. Esses processos estão fortemente interligados quanto aos impactos indesejáveis sobre a sociedade (COLISCHONN e TUCCI, 1998).
Segundo Cardoso Neto (1998), o caminho percorrido pela água da chuva sobre uma superfície nem sempre pode ser topograficamente bem definido, pois devido às canalizações das águas, por caminhos nem sempre tecnicamente embasados, se perde a coerência com o relevo. Quando instalado o processo de urbanização de uma bacia hidrográfica, o percurso do escoamento superficial passa a ser determinado pelo traçado das ruas e acaba se comportando, quantitativamente e qualitativamente, de forma bem diferente do seu comportamento original.
Dentre os diversos fatores que influenciam de maneira determinante a eficácia com que os problemas relacionados à drenagem urbana podem ser resolvidos, segundo Maksimovic, Tejada-Guibert e Roche (2001) se destacam:
- Meios legais e institucionais que possam elaborar uma política factível de drenagem urbana;
- Uma política de ocupação de áreas de várzeas de inundação em consonância com a política de drenagem urbana;
- Meios técnicos e recursos financeiros que tornem viável a aplicação desta política;
- Empresas que dominem as tecnologias para implantação das obras necessárias;
- Entidades capazes de desenvolver atividades de comunicação social e que promovam a participação popular (Comitês de Bacia);
- Organismos que possam estabelecer critérios e aplicar leis e normas com relação ao setor (Agências de Bacia).
É necessário considerar, durante o processo de planejamento das medidas locais, a realidade complexa e sua evolução ao longo do tempo em toda a bacia. Portanto, a opinião pública deve ser formada através de campanhas educativas e de processos participativos.
A falta de regulamentação e de fiscalização do uso e ocupação do solo em áreas densamente ocupadas contribui para o aumento recorrente das inundações, acarretando diversos prejuízos, dentre os quais, surtos de leptospirose, destruição de moradias, perdas econômicas, gastos com a recuperação dos danos e, principalmente, óbitos. De modo geral, as soluções adotadas para minimizar os problemas causados pelas inundações apresentam caráter localizado.
Os problemas de inundações devem ser tratados de forma integrada a outros problemas urbanos, permitindo que o planejamento da cidade esteja ligado ao planejamento da água, tendo a bacia hidrográfica como referência.
De forma a auxiliar os gestores públicos na tarefa de planejar, gerenciar, prevenir e prover soluções para os problemas de inundações, algumas ferramentas tem sido aplicadas e avaliadas. Entre estas, citam-se as técnicas de modelagem hidrológica que auxiliam no gerenciamento dos recursos hídricos, com o intuito de melhor quantificar e caracterizar os eventos de cheias nas áreas urbanas.
O interesse em representar os processos hidrológicos é algo inerente à evolução do homem, visto que, a observação da natureza sempre despertou a curiosidade em descobrir a dinâmica dos processos que nela ocorrem. Descobriu-se, a partir daí, que as repostas para as indagações de como os processos ocorriam encontrava-se não só na natureza, mas, também, em como o homem intervinha nela (GÓES, 2009).
Se a modelagem auxilia na compreensão dos processos hidrológicos e subsidia a tomada de decisão, ressalta-se a importância de propor metodologias que auxiliem o poder público a gerir e monitorar
bacias hidrográficas localizadas em áreas urbanas, visto que, na maioria das vezes, a quantidade e a qualidade dos dados disponíveis são reduzidos.
Um dos maiores desafios do planejamento do uso da terra é o que se refere ao uso sustentável do ambiente que se baseia em uma dinâmica de transformação com igual ênfase, nas dimensões ambientais e humanas da paisagem e na consideração de intervalo temporal que abranja diferentes gerações humanas (FORMAN, 1995).
Planejar e gerenciar bacias hidrográficas envolve tipicamente administrar um problema de alocação de espaço (SHEAFFER e WRIGHT, 1982). Nesse cenário destaca-se a necessidade de ações preventivas, onde ainda forem possíveis, e corretivas, onde o problema já se encontra instalado. As ações do poder público devem ser realizadas de maneira integrada, baseadas em informações técnicas, abrangendo toda a bacia hidrográfica, esteja ela inserida num ou em vários municípios.
Portanto, o presente trabalho parte da hipótese de que existe uma lacuna na gestão de recursos hídricos no que concerne às interfaces com os aspectos relacionados às políticas urbanas de gestão do território em bacias cuja questão central para os recursos hídricos decorra de “pressões de natureza urbana”. É com base neste pressuposto que a tese se estrutura, conforme descrito a seguir.
O capítulo 1 abrange a introdução, formulação do problema, analise crítica, estratégias, ineditismo, contribuição cientifica, relevância do trabalho, justificativa e os objetivos: geral e específicos. O capítulo 2, denominado Revisão Bibliográfica tem por objetivo aprofundar as questões relacionadas à gestão do território, visando elucidar os desafios e as perspectivas para o gerenciamento dos recursos hídricos em bacias urbanizadas e sujeitas a inundações. O capítulo 3 apresenta a área onde será realizado o estudo de caso. O capítulo 4 apresenta os materiais e métodos utilizados no estudo. O Capítulo 5 apresenta a análise do meio físico através da caracterização morfométrica, pluviométrica e fluviométricas da bacia e suas alterações ao longo dos anos.
O Capítulo 6 apresenta a analise do meio antrópico e busca verificar a estrutura fundiária implantada em Blumenau, os efeitos da estrutura fundiária colonial na estrutura urbana atual do município e os efeitos da legislação na ocupação do solo e suas relações com o problema de inundações bem como, apresenta a percepção da comunidade residente na área de estudo em relação ao problema de inundações e em relação à atuação do poder público. O Capítulo 7, por sua vez, faz uma análise da legislação ambiental, nas três esferas:
federal, estadual e municipal, dando ênfase às áreas de APP (Área de Preservação Permanente) e ANEA (Área não edificável). O Capítulo 8 faz uma análise da proposta e o Capítulo 9 apresenta as discussões e conclusões inerentes a este estudo.
1.1 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA
A formulação do problema desta tese é fruto de uma análise crítica sobre as repetidas inundações que vem ocorrendo na região do Vale do Itajaí em SC, especificamente em Blumenau (Figura 2).
Figura 2: Inundações em Blumenau, SC.
Muitos estudos têm sido desenvolvidos no rio Itajaí-Açu, mas poucos em seus afluentes e suas sub-bacias com grande área de contribuição.
Grande parte dos problemas decorrentes das inundações é resultado de um planejamento urbano historicamente deficiente e de uma legislação de ocupação territorial, muitas vezes, inadequada, ao
(a) Enchente em 1948, Blumenau. Fonte: Arquivo Histórico de Blumenau
(b) Enchente em 1973, Blumenau. Fonte: Marek Para JulioZadrosny.
(c) Enchente em 1983, Blumenau. Fonte: Arquivo Histórico de Blumenau.
(d) Enchente em 2008, Blumenau. Fonte: do autor.
deixar de comtemplar fatores importantes tais como hidrografia, hidrologia, morfologia e clima.
As inundações do rio Itajaí-açu, que adentram nos vales dos pequenos rios afluentes, como as inundações de 48, 73 e 83, formando quase um espelho d' água do nível do Itajaí-açu na foz de cada ribeirão, não tem sido os eventos mais comuns.
Os eventos de inundações mais comuns são enchentes produzidas na própria bacia dos ribeirões ou rios. Estas inundações, dado o curto tempo de concentração, são inundações bruscas, chamadas de enxurradas.
As enxurradas são provocadas por chuvas intensas e concentradas, em regiões de relevo acidentado, caracterizando-se por produzirem súbitas e violentas elevações dos caudais, os quais se escoam de forma rápida e intensa. Nessas condições, ocorre um desequilíbrio entre o leito do rio e as vazões provocadas por chuvas de alta intensidade e pequena duração, provocando transbordamento.
Os fundos de vale, a inclinação do terreno, ao favorecer o escoamento, contribuem para intensificar a torrente e causar danos. Esse fenômeno costuma surpreender por sua violência e menor previsibilidade.
Os principais fatores que contribuem para a vulnerabilidade da área são: (a) compactação e impermeabilização do solo; (b) construção adensada de edificações no leito secundário dos ribeirões; (c) desmatamento de encostas e assoreamento dos ribeirões; (d) acumulação de detritos em galerias pluviais, canais de drenagem e cursos d’água.
Segundo dados, da Secretaria de Defesa Civil de Blumenau, das áreas do município mais vulneráveis a ocorrência de enxurradas (Quadro 1), três encontram-se situadas na bacia hidrográfica do ribeirão Garcia.
O poder público do município tem adotado diversas medidas isoladas para a mitigação dos problemas oriundos desses eventos, sem que haja um conhecimento integrado do meio e uma sistematização do processo para a tomada de decisão.
Quadro 1: Áreas no município de Blumenau mais vulneráveis a ocorrência de enxurradas.
BAIRRO RUAS BAIRRO RUAS
P ro g re ss o Rua Brilhante G lo ri a Rua Grewsmuehl Rua São Boaventura Rua Belo Horizonte
Rua Anapolina Rua Brusque
Rua Gustavo Meyer Rua Glória
Rua Alberto Puhler Rua Loteamento Arthur Rua Rui Barbosa
V al p ar aí so
Rua Antônio Zendron
V
el
h
a
Rua Hermann Kratz Rua Espírito Santo Rua Irmã Aluysianis Rua José do Patrocínio
Visando suprir esta lacuna este trabalho busca propor uma metodologia que auxilie o poder público do município na gestão de bacias hidrográficas sujeitas a inundações.
1.2 ANÁLISE CRÍTICA
A história das enchentes caminha lada a lado com a história da colonização e do desenvolvimento da colônia Blumenau. A primeira grande cheia registrada em Blumenau, de 16,30 metros em relação ao nível do mar, remonta o ano de 1852, dois anos após a fundação da colônia. A maior até hoje registrada data de 1880 e atingiu o nível de 17,10 metros em relação ao nível do mar. Desde então a cidade já foi inundada mais de 69 vezes.
A analise dos 71 eventos de inundações com cotas acima de 8 metros no município de Blumenau (Tabela 1), permite concluir que aproximadamente 86 % dos eventos tiveram tempo de recorrência de no máximo 3 (três) anos. Vale salientar que as inundações não apresentam sazonalidade, ou seja, não existe período do ano em que o fenômeno prevaleça, entretanto verifica-se uma tendência maior de ocorrência no inverno e primavera.
Tabela 1: Picos de cheias (acima de 8,5 m) registrados em Blumenau, SC.
Ano Data
(dia/mês)
Cota acima de 8,5 m do nível do mar
Outono Inverno Primavera Verão
1852 29/10 16,30 1855 20/11 13,30 1862 **/11 9,00 1864 17/09 10,00 1868 27/11 13,30 1870 11/10 10,00 1880 23/09 17,10 1888 **** 12,80 1891 18/06 13,80 1898 01/05 12,80 1900 **/06 12,80 1911 02/10 9,86 1911 29/10 16,90 1923 20/06 9,00 1925 14/05 10,30 1926 14/01 9,50 1927 09/10 12,30 1928 18/06 11,76 1928 15/08 10,82 1931 02/05 10,70 1931 14/09 10,90 1931 18/09 11,28 1932 25/05 9,85 1933 04/10 11,65 1935 24/09 1140 1936 06/08 10,15 1939 27/11 11,20 1943 03/08 10,25 1946 02/02 9,20 1948 17/05 11,60 1950 17/10 9,20 1953 01/11 9,40 1954 08/05 9,30 1954 22/11 12,28 1955 20/05 10,36 1957 22/07 9,10 1957 02/08 10,10 1957 18/08 12,86 1957 16/09 9,24
Ano Data (dia/mês)
Cota acima de 8,5 m do nível do mar
Outono Inverno Primavera Verão
1961 12/09 10,10 1961 30/09 9,40 1961 01/11 12,18 1962 21/09 9,04 1963 29/09 9,42 1966 13/02 9,82 1969 06/04 9,89 1971 09/06 10,10 1972 02/08 10,80 1972 29/08 11,07 1973 25/06 11,05 1973 28/07 9,10 1973 29/08 12,24 1975 04/10 12,40 1977 18/08 9,00 1978 26/12 11,15 1979 10/05 9,75 1979 09/10 10,20 1980 22/12 13,02 1983 04/03 10,35 1983 20/05 12,46 1983 09/07 15,34 1983 24/09 11,50 1984 07/08 15,46 1990 21/07 8,82 1992 29/05 12,80 1992 01/07 10,62 1997 01/02 9,44 2001 01/10 11,02 2008 24/11 11,52 2009 06/10 8,17 2010 26/05 8,64 2011 31/08 8,70 2011 09/09 12,90 % 23,50 29,40 36,80 10,30 Fonte: CEOPS (2012).
O que faz com que se torne imprescindível que o município tenha procedimentos e políticas de trabalho adequadas a suas necessidades no que tange a gestão de bacias hidrográficas sujeitas a inundações.
Diante deste quadro, de inundações recorrentes, alguns questionamentos devem ser analisados, que podem estar diretamente ligados ao problema de pesquisa.
Dentre as hipóteses a serem analisadas seguem as que se destacam:
a) A ação antrópica gera alterações no meio físico que intervém nas características hidrológicas da bacia hidrográfica a ser analisada;
b) O poder público do município não leva em conta as características do meio físico e antrópico na gestão de bacias hidrográficas sujeitas à inundação.
c)A legislação ambiental existente não considera as transformações na bacia hidrográfica pelo uso e ocupação do solo.
1.3 ESTRATÉGIA DA PROPOSTA
Um dos maiores desafios do poder publico está relacionado com o planejamento do uso da terra, principalmente no que se refere ao uso sustentável do ambiente. Neste sentido, a utilização de fotografias aéreas e imagens de satélite, gerando produtos cartográficos compatíveis às análises do uso e ocupação do solo, associadas ao uso da ferramenta SIG, torna-se de fundamental importância, pois contribui com a análise da dinâmica temporal das transformações das bacias hidrográficas.
Não se pode admitir que o planejamento da ocupação de bacias hidrográficas se dê sem que haja um prévio conhecimento das características do meio físico, antrópico e da legislação; parâmetros básicos para que se possa definir o que seja viável implantar e de que forma.
O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica, apoiada no uso de dados de sensoriamento remoto e dos sistemas de informações geográficas (SIG), que auxilie o poder publico municipal na gestão de bacias hidrográficas sujeitas a inundações tendo como base a bacia hidrográfica do Ribeirão Garcia, no município de Blumenau/SC. Do ponto de vista específico pretende fornecer subsídios para que o gestor publique possa tomar decisões e planejar a bacia hidrográfica pautada em informações técnicas sobre o meio.
1.4 INEDITISMO DA PROPOSTA
A integração do Cadastro Técnico Multifinalitário (CTM) e do planejamento de uso do solo à gestão de recursos hídricos e sua articulação com a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH),
visando o controle de inundações ate então não tem sido tema frequente de estudos no meio cientifico brasileiro.
Entre as diretrizes gerais para a implantação do PNRH (art.3º) percebe-se um ponto em comum, todas estão voltadas à articulação da gestão da água com a gestão de outros recursos e com outros níveis de gestão. Em certa medida, essas diretrizes ajudam a desenvolver estratégias para alcançar os objetivos da política, em bacias específicas. Ao analisar as diretrizes, percebe-se que a PNRH contempla a própria natureza fluida da água, que a faz presente em qualquer ambiente sem respeitar limites político-administrativos ou propriedades e torna seu gerenciamento complexo. Em função da localização de uma bacia hidrográfica específica e dos conflitos nela observados, algumas diretrizes poderão ser mais relevantes para sua gestão que outras. No tocante a esta pesquisa saliento a diretriz que trata da articulação entre a gestão dos recursos hídricos com o uso de solo:
“A articulação da gestão de recursos hídricos com a do uso do solo é adotado como diretriz porque os tipos de uso da terra são os principais fatores de contaminação e escassez dos recursos hídricos. O cuidado com a água, portanto, implica cuidados com o solo. Mas a gestão do uso da terra, exceto nas Unidades de Conservação - cuja gestão é federal, estadual ou municipal -, é competência dos municípios. A articulação de que trata essa diretriz significa, portanto, que o organismo gestor de recursos hídricos e os municípios devem se articular para compatibilizar as respectivas gestões, tendo em vista a proteção da água (BRASIL, 1997).”
Aos municípios, cabe um quinhão na gestão dos recursos hídricos. Cabe a eles promover a integração das políticas locais de saneamento básico, de uso, ocupação e conservação do solo e de meio ambiente com as políticas federal e estadual de recursos hídricos (Art. 31° da Lei 9.433/1997). De fato, a água é de domínio do Estado ou da União, e por isso o Município não exerce controle sobre a água. Entretanto, muitas das ações que interferem diretamente na qualidade e na quantidade de água são ações de responsabilidade municipal, como é o uso do solo e o saneamento básico. Os correspondentes planos municipais, portanto, devem ser articulados com os planos de recursos hídricos das bacias hidrográficas. Essa é uma exigência nova para os
municípios, que a percebem às vezes como ingerência na sua autonomia, porque ainda lhes falta conhecimento do efeito de sua ação sobre a bacia hidrográfica e dos impactos nos municípios vizinhos.
O ineditismo da proposta reside no fato de propor uma metodologia que auxilie o poder publico a atender as exigências do Art. 31 da Lei 9.433/1997 e em evidenciar a utilização do CTM como ferramenta importante no processo.
“Art.31. Na Implantação da política Nacional de Recursos Hídricos, os Poderes Executivos do Distrito Federal e dos municípios promoverão a integração das políticas locais de saneamento básico, de uso, ocupação e conservação do solo e de meio ambiente com as políticas federal e estadual de recursos hídricos (BRASIL, 1997).”
Busca-se desenvolver uma metodologia de trabalho que possa ser replicada para as demais sub-bacias do rio Itajaí-Açu e que auxilie o gestor publico na tomada de decisão na proposição de medidas integradas que visem à mitigação das inundações.
1.5 CONTRIBUIÇÃO CIENTÍFICA
O modelo proposto pretende contribuir como uma mudança de paradigma, ou seja, uma nova forma de planejar o ambiente, focado no conhecimento do meio físico, antrópico e na legislação.
A pesquisa trata da integração (ou articulação, como diz a Lei 9.433/97) do planejamento do uso do solo como plano de recursos hídricos da bacia hidrográfica, com enfoque no controle de inundações, buscando estabelecer a articulação entre as formas de uso e ocupação do solo urbano e a política de saneamento básico. Aspectos de natureza fundiária e urbanística serão avaliados, com o propósito de determinar o nível de conformidade com padrões aceitáveis de urbanização e conservação ambiental vis-à-vis a normativa em vigor no país e, em particular, em relação à normativa urbanística presente no município inserido na bacia em estudo.
Dentre outros aspectos, pretende-se analisar o quadro institucional relacionado ao planejamento, gestão e fiscalização do uso do solo; a dinâmica do processo de expansão urbana, destacando suas características principais e a resultante espacial desse processo; as práticas urbanísticas que configuram a expansão irregular e clandestina;
a coerência dos instrumentos de gestão urbana, identificando eventuais superposições e contradições entre os instrumentos de origem federal, municipal e estadual.
Os cenários serão construídos com o auxílio de geotecnologias e pretende confirmar que a expansão urbana promoveu alterações significativas no meio físico contribuindo para o aumento no nível das inundações compromete o controle das inundações urbanas na bacia em tela, dificultando a implantação de medidas que visem solucionar ou amenizar os problemas oriundos das inundações.
1.6 RELEVÂNCIAS DO TRABALHO
O crescimento urbano nos países em desenvolvimento, dentre eles o Brasil, tem sido realizado de forma insustentável, com a deterioração do meio ambiente e consequentemente da qualidade de vida. No Brasil aproximadamente 77% da população é urbana e no município de Blumenau, onde será realizado o trabalho, esta taxa sobe para aproximadamente 92%.
Existe uma visão limitada do que é a gestão integrada do solo urbano e de sua infraestrutura e grande parte dos problemas, dentre os quais: a) a falta de tratamento de esgoto; b) a não implementação da rede de drenagem urbana; c) ocupação do leito de inundação ribeirinha; d) impermeabilização e canalização de rios urbanos com aumento da vazão de cheia e sua frequência; e) deterioração da qualidade de água devido à falta de tratamento dos efluentes, são gerados, em parte, pela falta de conhecimento da população e dos profissionais de diferentes áreas que não possuem informações adequadas sobre os problemas e suas causas, e pela concepção inadequada dos profissionais para o planejamento e controle dos sistemas (NATIONAL RESEARCH COUNCIL, 2009).
O poder público, assim como uma parcela importante dos profissionais (engenheiros e arquitetos) que atuam no meio urbano está desatualizado quanto à visão ambiental e geralmente busca soluções que não levam em conta o meio onde serão inseridas.
O presente trabalho pretende propor uma metodologia e desenvolver conhecimento para embasar soluções e ações numa outra perspectiva. Com os resultados, pretende-se oferecer subsídios para melhorar o planejamento territorial, propiciando, assim, uma melhor qualidade de vida à população.
1.7 JUSTIFICATIVA
No Brasil e no mundo, as cidades se deparam com grandes desafios. O padrão de vida dos moradores das cidades tem diminuído de forma acentuada e os órgãos públicos são praticamente incapazes de agir com eficiência para alterar este fato.
As adversidades climáticas têm afetado significativamente o Estado de Santa Catarina, em especial a região do Vale do Itajaí, ao longo de sua historia. Essas adversidades são relacionadas com diferentes padrões ambientais atmosféricos.
Em outubro de1990 as fortes chuvas associadas à construção de casas sem as mínimas condições de moradias (sub-moradias) desmatamentos em larga escala, aterros e ocupação de linhas de drenagem natural, resultaram em uma enxurrada que atingiu principalmente o entroncamento entre os bairros Garcia, Gloria e Progresso, no Distrito do Garcia, na região sul do município e resultou na morte de 21 pessoas.
Em novembro de 2008 o Estado de Santa Catarina e em especial o Vale do Itajaí foram atingidos por um conjunto de eventos que ocasionaram a destruição de muitas casas, edifícios, fabricas, escolas, lavouras, pastagens, estradas, e resultou na morte de 24 pessoas (Figura 3). A grande intensidade de chuvas acarretou escorregamentos e inundações em todos os pequenos cursos da água, que por sua vez geraram a destruição das margens e das estruturas nelas edificadas: pontes, estradas, casas, estruturas estas edificadas em áreas legalmente destinadas a proteção permanente (SANTA CATARINA, 2009).
Em novembro de 2011, o Vale do Itajaí, com ênfase para as cidades de Blumenau e Rio do Sul, volta a ser assolada por inundações e deslizamentos de terra. Segundo balanço da Defesa Civil Estadual, dos 303 mil habitantes, residentes na cidade de Blumenau, cerca de 280 mil foi de alguma maneira afetada pelas chuvas. Desses, 15 mil foram desalojados (abrigados em casas de parentes) e 41 mil estão desabrigados (em abrigos temporários).
Os impactos econômicos e sociais desse conjunto de “desastres” foram e ainda são enormes. Esses impactos se distribuem entre todos os setores da economia, tanto para o setor privado como público.
Figura 3: Consequências das chuvas intensas de novembro de 2008: Foto 1 – Bairro Centro, Prainha; Foto 2 – Bairro Garcia, Rua Amazonas; Foto 3 – Bairro
Jardim Blumenau, Rua Hermann Huscher; Foto 4 – Bairro Bom Retiro, Rua Hermann Hering.
Apesar das varias inundações que ocorreram no rio Itajaí-Açu e seus contribuintes desde 1852, quando não ocorrem inundações por um longo período de tempo a população e os gestores públicos perdem a memória dos eventos críticos e acabam por ocuparas áreas de risco de inundação e deslizamentos. A memória sobre inundações se dissipa com o passar do tempo e a população deixa de considerar o risco e como não há planejamento do espaço a ocupação ocorre e os prejuízos são significativos (Figuras 4).
Figura 4: Notícias vinculadas no Jornal de Santa Catarina sobre inundações bruscas e escorregamentos ocorridos na bacia do Ribeirão Garcia.
Figura 4: Notícias vinculadas no Jornal de Santa Catarina sobre inundações bruscas e escorregamentos ocorridos na bacia do Ribeirão Garcia (continuação).
Figura 4: Notícias vinculadas no Jornal de Santa Catarina sobre inundações bruscas e escorregamentos ocorridos na bacia do Ribeirão Garcia (continuação).
Fonte: Jornal de Santa Catarina.
Ao examinar melhor os fatos que levaram aos desastres, bem como acarretaram tamanha gravidade, fica evidente que não é apenas na precipitação pluviométrica que reside à justificativa. Certamente a chuva desencadeou o desastre, mas foi à vulnerabilidade dos municípios que fez com que o evento assumisse a dimensão de tragédia. (SANTA CATARINA, 2009).
As informações disponíveis ao gestor público são fragmentadas o que dificulta a tomada de decisões. Ficando o gestor publico a mercê de pressões sociais e politicas. Um exemplo é o Cadastro da Rede e Microdrenagem do Município de Blumenau. O Município de Blumenau não dispõe de um cadastro da Rede de Microdrenagem, as poucas informações de que se dispõe tem origem em formulários preenchidos de forma rudimentar, sem nenhuma informação espacial, pelos técnicos quando atendem chamadas de manutenção na rede de drenagem (Figura 5).
F ig u ra 5 : C ad as tr o F ra g m en ta d o d a re d e d e d re n ag em u rb an a d a b ac ia h id ro g rá fi ca d o R ib ei rã o G ar ci a, B lu m en au , S C . (b ) R el at ó ri o d e ca m p o d o s se rv iç o s re al iz ad o s n a m ic ro d re n ag em d a R u a G eo rg e F . M u rd o ch . (a ) C ad as tr o d a re d e d e d re n ag em u rb an a n a b ac ia h id ro g rá fi ca d o R ib ei rã o G ar ci a re al iz ad o a p ar ti r d e re la tó ri o s d e m an u te n çã o d a re d e d e m ic ro d re n ag em .
1.8 OBJETIVOS 1.8.1 Objetivo Geral
Estruturar uma proposta metodológica que auxilie na gestão de bacias hidrográficas sujeitas a inundações.
1.8.2 Objetivos Específicos
a) Analisar o meio físico, caracterizando morfométricamente, pluviométricamente e fluviométricamente a bacia piloto.
b) Analisar o meio antrópico da bacia piloto considerando o modelo de crescimento urbano e a percepção da comunidade quanto aos problemas de inundação urbana.
c) Analisar a legislação a nível municipal, estadual e federal no tocante as áreas de APP.
2 REVISÃO DA LITERATURA
A revisão de literatura buscou abordar as diversas questões relacionadas aos cursos da água em áreas urbanas, discutindo a importância desses recursos no assentamento de populações, estabelecimento de cidades e estruturação da paisagem, assim como os principais impactos que estes meios vêm sofrendo em função do processo de urbanização.
A pesquisa reuniu algumas importantes experiências de gerenciamento de recursos hídricos e inundações urbanas em países da União Europeia com sistemas de Estado Unitário e Federativo com o propósito de contribuir para o aprofundamento do tema frente à realidade brasileira.
Por ultimo busca fazer uma analise da evolução do Plano Diretor do Município de Blumenau de forma a contextualizar a área de estudo do ponto de vista legal.
2.1 O CICLO HIDROLÓGICO
O ciclo hidrológico é o fenômeno global de circulação fechada da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, incluindo todos os prováveis processos hidrológicos (RIZZI, 2013).
O movimento da água da superfície, do subterrâneo e da vegetação para a atmosfera e de volta para a terra sob a forma de
precipitação define a trajetória do ciclo hidrológico (Figura 6). O ciclo é o processo natural de evaporação, condensação, precipitação, detenção e escoamento superficial, infiltração, percolação da água no solo e nos aquíferos, escoamentos fluviais e interações entre esses componentes. O ciclo hidrológico pode ser descrito a partir do vapor de água presente na atmosfera, o qual em determinadas condições metrológicas condensa e forma as micro gotículas de água que, em razão da turbulência natural, se mantém suspensas no ar. O agrupamento das micro gotículas forma um aerossol que é representado pelas nuvens (CASTILHO JR., 2003).
Figura 6: Ciclo Hidrológico Global.
Fonte: RIZZI, 2013
O ciclo da água no globo é acionado pela energia solar. Esse ciclo retira água dos oceanos através da evaporação da superfície do mar e da superfície terrestre. Anualmente cerca de 5,5 x 10 km³ de água é evaporada, utilizando 36% de toda a energia solar absorvida pela terra, cerca de 1,4. 10² Joules por ano (IGBP, 1993).
Essa água entra no sistema de circulação geral da atmosfera, que depende das diferenças de absorção de energia (transformação em calor) e da refletância entre os trópicos e as regiões de maior latitude, como as áreas polares. O sistema de circulação da atmosfera é extremamente dinâmico e não linear, dificultando sua previsão quantitativa. Esse sistema cria condições de precipitação pelo resfriamento do ar úmido que forma as nuvens, gerando precipitação na forma de chuva e neve
(entre outros) sobre os mares e a superfície terrestre. O fluxo sobre a superfície terrestre é positivo (precipitação menos evaporação), resultando nas vazões dos rios em direção aos oceanos.
O fluxo vertical dos oceanos é negativo, com maior evaporação do que precipitação. O volume evaporado adicional se desloca para os continentes através do sistema de circulação da atmosfera e precipita, fechando o ciclo. Em média, a água importada dos oceanos é reciclada cerca de 2,7 vezes sobre a terra através do processo precipitação – evaporação, antes de escoar de volta para os oceanos (IGBP, 1993). Esse ciclo utiliza a dinâmica da atmosfera e os grandes reservatórios de água, que são os oceanos (1.350 x 106 km³), as geleiras (25 x 106 km³) e os aquíferos (8,4 x 106 km³). Os rios e lagos, biosfera e atmosfera possuem volumes insignificantes se comparados com os anteriores (TUCCI, 2004).
A bacia hidrográfica é o elemento fundamental de análise do ciclo hidrológico na fase terrestre (RIZZI, 2013). Os processos hidrológicos na bacia hidrográfica possuem duas direções predominantes de fluxo: um vertical e outro longitudinal. O vertical é representado pelos processos de precipitação e evapotranspiração e o Longitudinal pelo escoamento na direção dos gradientes da superfície (escoamento superficial e rios) e do subsolo (escoamento subterrâneo) (TUCCI, 1997).
Segundo Rizzi (2013) interpretando o ciclo hidrológico em bacias hidrográficas (Figura 7) pode se definir as equações do balanço hídrico na bacia (Figura 8).
Figura 7: Processos do ciclo hidrológico em bacias hidrográficas.
Figura 8: Equação geral e simplificada do balaço hídrico.
Os parâmetros do balanço hídrico podem ser assim resumidos:
a)Precipitação (Pp): em hidrologia, a precipitação é entendida como toda água que provém do meio atmosférico e atinge a superfície terrestre (TUCCI, 2004). Diferentes formas de precipitação são: neblina, chuva, granizo, saraiva, orvalho, geada e neve, formas que se diferenciam em função do estado em que a água se encontra. A formação das precipitações está ligada à ascensão das massas de ar. A movimentação das massas depende de fatores como a convecção térmica, o relevo e a ação frontal da massa (PINTO et al., 1976).
b)Interceptação (It): é o processo pelo qual a agua da chuva é temporariamente retida pelas copas das arvores. A cobertura florestal atua como uma barreira para a precipitação, ao impedir que uma porcentagem de gotas de chuva atinja o solo. A interceptação é a primeira abstração hidrológica da precipitação e sua quantia depende tanto das características das chuvas (intensidade, altura e duração) como da cobertura vegetal do solo (tipo, densidade, espécie, etc.) e tempo ou época do ano que ocorre (RIZZI, 2013).
c)Infiltração (I): o processo de infiltração é definido como o fenômeno de penetração da água nas camadas do solo, movendo-se impulsionada pela gravidade para as cotas mais baixas, através dos vazios, até atingir
uma camada suporte, formando a água de solo (PINTO et al.,1976). A infiltração se restringe a camada superficial do solo. A taxa de infiltração do solo depende muita das condições iniciais de umidade deste solo (RIZZI, 2013).
d)Escoamento superficial (Es): o escoamento superficial representa a parte do ciclo hidrológico que estuda o deslocamento das águas de superfície da Terra (PINTO et al., 1976). Conhecido também sob a denominação de deflúvio superficial é a lamina de água formada pelo excesso de chuva que não é infiltrado no solo e que se acumula inicialmente nas pequenas depressões do micro relevo. O escoamento superficial sobre o solo saturado é formado por pequenos filetes de água que em razão da gravidade esta escoando para os pontos mais baixos do solo. Se a água que escoa pela superfície encontra uma superfície de solo não saturado pode se infiltrar novamente. Vários fatores podem afetar o processo de escoamento superficial, e os principais seriam a declividade do terreno e as características de infiltração do solo.
e)Escoamento sub-superficial (Ess): é o fluxo de água através da matriz do solo no sentido paralelo a declividade. O escoamento sub-superficial pode ocorrer em meio saturado, quando o perfil do solo já atingiu sua capacidade de campo, ou em meio insaturado quando a água se movimenta devido à força de capilaridade (RIZZI, 2013).
f)Percolação profunda (Pp): é o movimento vertical da água no perfil do solo, após a mesma se infiltrar pela superfície do solo. O movimento de percolação esta condicionada a permeabilidade ou condutividade hidráulica do solo e ao gradiente de potencial formado pela gravidade e pela tensão de umidade (RIZZI, 2013).
g)Evapotranspiração (Et): o processo de evapotranspiração representa a soma total de água de superfície que retorna à atmosfera (solo, gelo, neve e vegetação). È a soma entre o processo de evaporação e de transpiração. O processo de transpiração é influenciado pelos seguintes fatores ambientais: estação, temperatura, radiação solar, umidade relativa e velocidade do vento. As estações do ano associadas às condições solares afetam a temperatura das folhas das plantas e, consequentemente, o processo de transpiração (TUCCI, 2004)
h)Evaporação (E): o processo de evaporação é definido como a taxa de transferência para a atmosfera, da fase liquida para a fase de vapor, da
água contida em um reservatório natural qualquer ou em um domínio definido na escala experimental (RAMOS et al., 1989). A evaporação da água para a atmosfera depende de vários fatores, dentre os quais, as condições climatológicas e de relevo, a umidade, a velocidade do vento, a disponibilidade de água e energia, a vegetação e as características do solo (TUCCI, 2004).
i)Vazão ou Deflúvio (Q): é a quantidade ou volume de água que sai da bacia após todas as perdas possíveis ocorrerem. Refere-se à fração de água da chuva que provem dos escoamentos, superficial, sub-superficial, de base e da precipitação direta sobre os corpos da água. As características do escoamento dependem do tipo de rede de drenagem e da topografia da bacia hidrográfica, além das características do curso principal da mesma.
O comportamento hidrológico de cada bacia e a saída de caudais e sedimentos aos rios é determinado pelas condições de clima (precipitação, temperatura) e pelas características geomorfológicas (topografia, litologia e solos) sobre as que se assentam uma determinada vegetação e usos do solo, configurando, assim, sua morfologia e regime.
2.2 O PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO URBANONO BRASIL E SEUS IMPACTOS NAS BACIAS HIDROGRÁFICAS
O Brasil é um dos países que sofreu uma das urbanizações mais rápidas de todo o mundo. Em 50 anos passou de um país predominantemente rural para um país eminentemente urbano, onde 82% da população residem em cidades. Esse processo de transformação do habitat e da sociedade brasileira produziu uma urbanização predatória, desigual e, sobretudo, iníqua.
O fenômeno de urbanização provocou o agravamento do histórico quadro de exclusão social, tornando mais evidente a marginalização e a violência que, atualmente, são motivos de grande apreensão, tanto por moradores e usuários, quanto para os governos das cidades.
Segundo Erba (2007), na maioria das grandes cidades latino-americanas o acesso ao solo urbano se dá por meio da informalidade imobiliária e urbanística. A forma de ocupação do solo urbano pode ser entendida através de três grandes lógicas de ação social:
a) A lógica do Estado: segundo a qual a sociedade civil e os indivíduos se submetem a uma decisão do poder público que assume a
responsabilidade de definir a seleção que garantirá o maior grau de bem estar social. Neste caso, o Estado define a forma, a localização e o objetivo público que facilitará o acesso e usufruto do solo urbano;
b) A lógica do mercado: este seria o mecanismo social que possibilita o encontro entre os que desejam comprar terrenos em áreas urbanas e os que dispõem de ofertas. Neste caso as transações podem se dar de duas formas, no mercado formal, quando o objeto da transação está de acordo com as normas jurídicas e urbanísticas da cidade em que está inserida, ou no mercado informal;
c) A lógica da necessidade: neste caso a motivação está condicionada pela pobreza, isto é, pela incapacidade de suprir uma necessidade básica.
Na ausência de regulamentações urbanas nas cidades brasileiras, os interesses imediatos do mercado prevaleceram sobre todas as demais considerações, tornando o espaço urbano objeto de renovação constante, de descaracterização cultural, perda de identidade e de memória (PEREIRA, 2009).
Ao processo de densificação e a ausência de regulamentação urbana que está ocorrendo nas áreas já ocupadas, se soma a frequente formação de novos assentamentos em diferentes setores da cidade, em particular em zonas de alta sensibilidade ambiental e não aptas à ocupação humana ou economicamente inviáveis para o desenvolvimento do mercado formal de terras. Este movimento tem gerado repercussões negativas na área social, ambiental, legal, econômica e política, não só para os milhões de pessoas que residem em assentamentos informais, mas também para os governos das cidades e para a população em geral (FERNANDES, 2004).
Os problemas não são novos. Fazem parte do cotidiano de nossas cidades e cada vez mais se avolumam: periferias longínquas e desprovidas de serviços e equipamentos urbanos essenciais; favelas, invasões, vilas e alagados nascem e se expandem; a retenção especulativa de terrenos é constante; o adensamento e a verticalização sem precedentes podem ser verificados com frequência; a poluição de águas, do solo e do ar assume grandes proporções.
As alterações produzidas pelo homem, no ambiente, ocorrem sempre de forma rápida e variada, provocando alterações muitas vezes irreversíveis que afetam não só os ecossistemas, mas também a própria população (PORATH, 2004).
Segundo Tucci (2005) esse processo é decorrente da falta de controle do espaço urbano que produz efeito direto sobre a infraestrutura
